工程教育認證背景下制藥專業(yè)實驗的項目化教學(xué)改革

沈健芬 鄭睿

摘要：文章從課程設(shè)置、實驗教學(xué)方法、考核方式等方面探討了工程教育認證背景下制藥專業(yè)實驗的項目化教學(xué)改革。實踐證明，將項目化教學(xué)應(yīng)用于制藥專業(yè)實驗，能夠有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：工程教育;制藥專業(yè);項目化教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）41-0156-02

一、引言

項目化學(xué)習(xí)（Project Based Learning，PBL）是1969年由美國Barrows教授首次提出的，因該教學(xué)方式強調(diào)挑戰(zhàn)性問題的解決，以學(xué)生為中心，注重實踐性和參與性，是以逐漸深入到各層次教學(xué)領(lǐng)域。將PBL模式應(yīng)用于實驗教學(xué)，在教師的引領(lǐng)下，把學(xué)習(xí)提高置于工作實際的“問題情景”中，以問題為導(dǎo)向，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，因此實施項目化教學(xué)改革勢在必行。

二、現(xiàn)狀分析

在實驗教學(xué)中采取教師講或演示、學(xué)生聽是目前大多數(shù)高校采用的教學(xué)方式。授課時，師生互動較少，課堂氣氛沉悶，學(xué)生帶耳不帶腦;實驗操作時，學(xué)生只知道按照教材或教師的指導(dǎo)實驗，不知所以然，純粹為了實驗而實驗，目的是重復(fù)出教材的實驗內(nèi)容。學(xué)生主要處于驗證理論和記憶特征階段，學(xué)生缺乏獨立思考、探索創(chuàng)新的機會。受教學(xué)方法和考核制度等的影響，師生潛移默化地形成了重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的教學(xué)理念。學(xué)生被封閉式的教材所限制，易陷入機械、片面、缺乏主動性和適應(yīng)性的陷阱，不能適應(yīng)基于工程認證背景下課程體系改革的要求以及未來崗位的需求，受到企業(yè)的詬病。近年來，我校制藥工程專業(yè)對實驗課程進行了一些改革，增加了綜合性實驗和設(shè)計性實驗，教學(xué)方法和教學(xué)手段也有所改進，取得了一定的成果，但仍存在諸多不足，主要表現(xiàn)在：

1.綜合性實驗和設(shè)計性實驗內(nèi)容脫離工程實際，學(xué)生興趣不濃，得不到足夠的訓(xùn)練。

2.學(xué)生預(yù)習(xí)工作不到位，預(yù)習(xí)資料局限于實驗教材和理論教材，抄襲現(xiàn)象嚴重，對實驗準(zhǔn)備不足，實驗中很難達到預(yù)期的效果。

3.實驗報告質(zhì)量偏低，有雷同現(xiàn)象。學(xué)生撰寫的實驗報告仍然是“八股文”，主要內(nèi)容為實驗原理、儀器與試劑、實驗內(nèi)容與步驟、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果。鮮少有關(guān)于數(shù)據(jù)解釋、推斷實驗結(jié)論及實驗后反思等方面的內(nèi)容，與工程教育認證對實驗報告的撰寫要求有一定差距。

為了扭轉(zhuǎn)這一局面，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，寧夏大學(xué)、浙江科技學(xué)院等開始嘗試在相關(guān)課程中引入項目化教學(xué)方法，結(jié)果顯示，這種教學(xué)方法確實在提高學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力等方面有不錯的成效。根據(jù)工程教育認證標(biāo)準(zhǔn)可知，要求制藥工程專業(yè)畢業(yè)生能夠運用相關(guān)知識，分析復(fù)雜工程問題，并由此設(shè)計或開發(fā)解決方案，能恰當(dāng)使用現(xiàn)代工具，合理使用團隊力量解決問題。結(jié)合項目化教學(xué)以學(xué)生為主體的特點，在制藥專業(yè)實驗中引入項目化教學(xué)很有必要。

三、改革探索

項目化教學(xué)強調(diào)將學(xué)習(xí)置于真實的情境中，通過學(xué)生間的合作來解決現(xiàn)實問題，注重學(xué)生運用已掌握的新舊知識和技能，對未知問題開展探究學(xué)習(xí)。“問題”通常來源于生產(chǎn)實際，由企業(yè)實際出發(fā)，是具有一定實際意義和深度的研究課題。實踐證明這種實際的問題更能引發(fā)學(xué)生求知的欲望，更易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和研究動機，教師抓住學(xué)生對問題的興趣所在，積極引導(dǎo)學(xué)生對問題進行分解、剖析，并由此延伸出一系列的探究活動，提高學(xué)生的綜合能力。

（一）課程設(shè)置

根據(jù)人才培養(yǎng)方案，對比分析理論課程、傳統(tǒng)實驗及其他教學(xué)資源，將制藥工程專業(yè)實驗分解為藥物合成、中試、藥物分析、藥物分離、藥劑學(xué)和虛擬仿真實訓(xùn)等六個模塊。

（二）實驗教學(xué)方法

構(gòu)建了分解—綜合—拓展的梯度化制藥專業(yè)實驗體系。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和所獲得的知識和技能，每個實驗?zāi)K都是有梯度和分層次進行的。以制藥專業(yè)實驗藥物分析模塊為例，其分解—綜合—拓展的梯度化實驗體系如圖1所示。

每個實驗的知識點、學(xué)時劃分如表1所示。

在教學(xué)過程中，不同梯度的實驗項目的教學(xué)方法與教學(xué)要求是不相同的。驗證型實驗旨在讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本的實驗技能，完成知識點的理論驗證。多個知識點融合，形成綜合型實驗項目，目的是加深學(xué)生對理論課程知識的理解，提高學(xué)生綜合分析和解決問題的能力。拓展型實驗是一個模塊的終結(jié)實驗，學(xué)習(xí)時間長。一般模擬企業(yè)生產(chǎn)實際情況，每組成員需要針對項目進行資料查閱、確定實驗方案、方案實施、總結(jié)討論、匯報成果等多個步驟，是提高學(xué)生多方面能力，能促進學(xué)生對所學(xué)知識的升華和凝練。

總體而言，項目教學(xué)設(shè)計遵循基于理論教學(xué)和學(xué)生實驗，由易到難、由簡及繁，以興趣引領(lǐng)為原則，通過適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)交叉和反復(fù)訓(xùn)練，讓學(xué)生提高相關(guān)能力，掌握相關(guān)知識點。在教學(xué)設(shè)計過程中，不僅要考慮課內(nèi)所占的學(xué)時，還需考慮學(xué)生在課前預(yù)習(xí)及課后為完成項目所需的時間，以免工作量過大引起學(xué)生的反感。在任務(wù)設(shè)計時，充分挖掘本地、本校資源，讓學(xué)生有代入感，增強主人翁意識。如“卡托普利的全分析”就是利用本地知名藥企浙江華海藥業(yè)生產(chǎn)的拳頭產(chǎn)品設(shè)計的項目任務(wù)。

（三）作業(yè)設(shè)置

作業(yè)是督促學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后總結(jié)的重要手段。在教學(xué)改革中，我們摸索出一些較好的作業(yè)設(shè)置方法。如在“卡托普利的全分析”中，為了讓學(xué)生積極主動地查閱資料，比較不同的分析方法，要求學(xué)生組隊查閱中國、美國、英國等多國藥典并與非法定分析方法進行比較分析，用PPT形式向大家展示。這樣既能促進學(xué)生探索新知，又培養(yǎng)了團隊合作、總結(jié)匯報、外文翻譯、文獻查閱等多方面的能力。

（四）考核方式

在客觀地評價學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，科學(xué)的考核體系還可激發(fā)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生實驗水平。鑒于其重要性，基于CDIO工程教育模式，建立了一套完整的科學(xué)量化的實驗成績評價體系。該體系從出勤、預(yù)習(xí)、實驗操作、數(shù)據(jù)記錄和實驗報告等方面對每個實驗項目進行考核，每個指標(biāo)點均具有量化的加權(quán)比重，并制定出不同的考核標(biāo)準(zhǔn)，強調(diào)過程考核。該標(biāo)準(zhǔn)能客觀地反映學(xué)生的實際水平，重視預(yù)習(xí)效果和實驗結(jié)果的展示。以“卡托普利全分析”為代表的拓展性實驗，其實驗成績還包含國外藥典翻譯、PPT匯報、小組討論等成績。

（五）現(xiàn)代化技術(shù)和資源的應(yīng)用

啟用藍墨云班課，在云班課上輕松實現(xiàn)小組的劃分、作業(yè)的提交及生生、師生的溝通。開發(fā)、設(shè)計、制作了一些“實驗原理”、“大型實驗儀器的認知”、“實驗操作演示”的微視頻。這些視頻有效地解決了學(xué)生基礎(chǔ)差、個體差異大、大型儀器臺套數(shù)有限等問題，學(xué)生的預(yù)習(xí)效果顯著提升，也讓教師能更有效地利用有限的時間和精力去指導(dǎo)學(xué)生。

四、結(jié)語

通過實施項目化教學(xué)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)和幫助下變成了教學(xué)活動的主體。通過項目化訓(xùn)練，其查閱資料、制訂實驗方案及方案實施的能力有了很大的提升。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的愿望空前高漲，獨立分析、解決問題的能力有了明顯的提升，團隊合作意識增強，國家級、省級、市級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目申請人數(shù)大幅增加，學(xué)生畢業(yè)論文質(zhì)量明顯提高。

參考文獻：

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